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水泥廠10噸窯爐脈沖袋式除塵器設計系統案例分析

     環保對于除塵排放監管越來越嚴格,除塵排放的標準也一再提高,部分地區已經由國標30毫克的標準標準改為執行地方標準20毫克、10毫克甚至超低5毫克的排放要求。排放粉塵克數越低對于除塵技術的要求也就越嚴格,也就要求安裝設計廠家要有一定的實力和技術條件,并且使用廠家維護和全力配合。春暉廠家案例為濰坊一客戶安裝的PPC96-6氣箱脈沖袋式除塵器率先實現10毫克排放新標準。具體來了解一下。

煤礦的一臺6t/h 在沸騰爐上進行試驗。該爐一級應選用多管旋風除塵器做預處理,二級選用回轉反吹風脈沖袋式除塵器,三級選用電爐專用除塵器。從耐溫、壽命、價格等方面綜合考慮都選用具有防水避油功能耐溫130。C的工業滌綸過濾的材料。經測試煙塵能達到30mg/m3 標準。

脈沖袋式除塵器使用原理

(1)重力沉降作用:含塵氣體進入布袋除塵器時,顆粒大、比重大的粉塵,在重力作用下沉降下來,這和沉降室的作用完全相同。

(2)篩濾作用:當粉塵的顆粒直徑較濾料的纖維間的空隙或濾料上粉塵間的間隙大時,粉塵在氣流通過時即被阻留下來,此即稱為篩濾作用。當濾料上積存粉塵增多時,這種作用就比較顯著起來。

(3)慣性力作用:氣流通過濾料時,可繞纖維而過,而較大的粉塵顆粒zai慣性力的作用下,仍按原方向運動,遂與濾料相撞而被捕獲。

(4)熱運動作用:質輕體小的粉塵(1μm以下),隨氣流運動,非常接近于氣流流線,能繞過纖維。但它們在受到作熱運動(即布朗運動)的氣體分子的碰撞之后,便改變原來的運動方向,這就增加了粉塵與纖維的接觸機會,使粉塵能夠被捕獲。當濾料纖維直徑越細,空隙率越小、其捕獲率就越高,所以越有利于除塵。

  袋式除塵器中保證除塵效率的和重要配件就是除塵器濾袋,材質和型號的選擇胃腸重要,選擇哪一種材質要根據所處理含塵氣體風量、風量、溫度、濕度、腐蝕性等多方面參數進行考慮。常見的除塵器布袋材質有各種材質布袋:美塔斯耐高溫除塵布袋、FMS氟美斯耐高溫除塵布袋、P84耐高溫除塵布袋、PPS耐高溫除塵布袋、丙綸針刺氈除塵布袋、易清灰滌綸針刺氈除塵布袋、抗靜電滌綸針刺氈除塵布袋、拒水防油針刺氈除塵布袋、亞克力針刺氈除塵布袋。針對處理的廢氣性質不同,所使用壽命也不盡相同,這就要求設計廠家非常了解各種布袋材質性質和特性,做出合理判斷,物盡其用。

其次是除塵器骨架的選擇,除塵器骨架也成除塵器袋籠和除塵框架,主要就是支撐除塵布袋的作用,但是 除塵器骨架一旦發生腐蝕生銹勢必會對除塵器布袋造成損傷,除塵氣體中的腐蝕性成分如果對骨架造成腐蝕,就會引起連鎖反應,造成骨架和布袋的雙重傷害,所以骨架的選擇也是非常重要的一個環節,現在常見的除塵器骨架都采用碳鋼材質,也可以根據氣體的腐蝕性選擇不銹鋼方材質,根據需要表面做噴漆、鍍鋅和有機硅噴涂處理。目前使用比較多的是有機硅除塵器骨架,可以有效保護除塵器骨架表層,不易生銹使用壽命比較長。

  脈沖袋式除塵器達到一個好的排放效果,還有一點需要注意的就是除塵過濾風速和清灰方式的采用。清灰方式有離線和在線之分。

在線清灰:高壓脈沖空氣從電磁脈沖閥通過輸氣管從濾袋中心上方的噴吹孔高速噴出,穿過除塵布袋上方的文丘里管的頸部,包括誘導的二次空氣,沖向濾袋內部,沿濾袋長度方向產生短促的脈沖壓力波,將沉積在濾袋表面上的粉塵剝離下來,粉塵落入灰斗,干凈氣體通過凈氣室排除機外。當電磁閥斷電時,脈沖閥膜片關閉、止斷高壓脈沖氣流,一次清灰結束。圖1是這種結構的除塵器脈沖噴吹清灰和干凈氣體排除機外的過程。

  在線清灰的問題是高壓脈沖空氣生成的是與主氣流逆向的高壓氣流沖過濾袋使濾袋產生抖動,除去濾袋表面上聚集的粉塵,成片的粉塵落入位于除塵器下部的灰斗中,再經卸料裝置排出機外。在此過程中,高壓脈沖空氣要克服主氣流的阻力,其強度勢必被削弱。除塵器的有效過濾面積也瞬間(毫秒計)減少。從工業角度看,此面積減少對工藝系統產生的影響是可以忽略不計的。

離線清灰:離線清灰要求除塵器設計為多室組合的形式,實現逐室清灰。當某過濾室需要清灰時,該過濾室與主氣流隔離開來,過濾室被隔離是通過設置在進氣口或者出氣口的閥門實現的。這個過程大約保持2~3min。這樣的結果導致每一次清灰操作過程中除塵器的總過濾面積(或稱為毛過濾面積)被降低了一個室的濾布面積,總過濾面積的減少也導致有效過濾面積(或稱凈過濾面積)的降低,顯然是不經濟的,增加了基建投資,與業主愿望相左。從這方面來講不如在線清灰優越。但是,從主氣流中隔離開對濾袋實施清灰,從技術上說又有許多優點:(1)穿過濾袋的高壓脈沖空氣量不必很大即可有效清灰,且所需壓力較低。(2)從濾袋表面被清除下來的成片粉塵有足夠的時間降落入灰斗,再次飛揚的幾率很小。(3)清灰頻率下降,濾袋壽命得以延長。(4)配置脈沖閥數量較少,可減少一次投資和維護工作量。(5)清灰所需壓縮空氣量較少,節省電能。(6)清灰效率高,除塵器能保持較低的壓力降,其結果是使除塵系統的運行費用下降。

至于過濾風速擇選擇0.5-0.8比較合適,過慢達不到除塵效果,過快則會傷害除塵器布袋。

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